Elektromotoren

Auf sicheren Beinen

Bohrinseln sind rund um die Uhr extremen Umweltbedingungen ausgesetzt. Wind, Wetter und salzhaltige Luft machen der elektrischen Ausrüstung das Leben schwer. Deren Zuverlässigkeit ist aber absolut entscheidend für den reibungslosen Betrieb der Plattformen. Paragon Offshore setzt daher für den Antrieb des anspruchsvollen Hubmechanismus der Standbeine seiner mobilen Bohrplattform B391 in der Nordsee 58 W22-Motoren von WEG ein.

Die Hubplattform B391 auf ihrem Weg von Rotterdam in die Nordsee.

Die Nordsee zählt zu den wichtigsten Einsatzgebieten der Offshore-Industrie in Europa. Insbesondere im britischen Teil der Nordsee befinden sich zahlreiche Plattformen zur Förderung von Erdöl und -gas. Dort betreibt auch Paragon Offshore mehrere Hubbohrinseln. Eine Hubbohrinsel ist eine selbsthebende mobile Plattform mit mehreren beweglichen Standbeinen. Bei einer Neupositionierung transportiert zunächst ein schwimmfähiger Rumpf die gesamte Hubbohrinsel inklusive aller Anlagen und Ausrüstung an den gewünschten Standort. Dort angekommen, werden die Standbeine mithilfe von Elektromotoren abgesenkt. Sind diese fest im Boden verankert, heben Elektromotoren den Rumpf auf die gewünschte Höhe über der Meeresoberfläche, und die Bohrungen können beginnen.

Das Ziel des aktuellen Projekts war es, die Motoren der Hubbohrinsel B391 zu ersetzen, um diese sicher vor der Küste der Grafschaft Humberside in Großbritannien positionieren zu können. Bei einer solchen Neupositionierung kommt es auf einen sicheren Hubvorgang an. Paragon Offshore beauftragte daher den Antriebsspezialisten WEG, die Bohrinsel mit widerstandsfähigeren, energieeffizienten Elektromotoren auszustatten.

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Heikler Hubvorgang

Da die leicht zugänglichen Ölfelder allmählich zur Neige gehen, sind Offshore-Firmen gezwungen, sich neuen Förderstellen zuzuwenden. Diese befinden sich jedoch häufig in tieferen Gewässern, mit entsprechend höheren Temperatur- und Druckdifferenzen, wodurch wiederum die Anforderungen an die technische Ausrüstung steigen. Für eine effiziente und wirtschaftliche Förderung spielt die richtige Positionierung der Plattform eine entscheidende Rolle. Der dafür nötige Hubvorgang ist jedoch sehr delikat, und schon kleine Fehler am Hubsystem können zu einem Einsturz der gesamten Bohrinsel führen.

Oberstes Ziel und zugleich größte Herausforderung des Projekts war es, trotz der aggressiven Umgebungsbedingungen einen zuverlässigen Betrieb der Hubtechnologie ohne Strom- oder Lastschwankungen zu gewährleisten. Aufgrund der weltweit sinkenden Ölpreise müssen Offshore-Unternehmen ihre Betriebskosten so niedrig wie möglich halten. Minimale Ausfallzeiten waren daher bei der Implementierung der neuen Motoren ebenso von höchster Wichtigkeit.

Die Motoren von WEG treiben den Hubmechanismus der Ölbohrinsel an. (Bilder: WEG)

„Die elektrische Ausrüstung der Plattform B391 stammt größtenteils aus den USA und ist demnach nach NEMA-Standards zertifiziert“, erklärt Duncan Smith, Electrical Superintendent bei Paragon Offshore. „Um die alten Motoren möglichst schnell austauschen zu können, benötigten wir daher einen Hersteller mit einem ausreichenden Lagerbestand an NEMA-Motoren in der Nähe unseres europäischen Standorts in den Niederlanden. Aus gemeinsamen Projekten in der Vergangenheit wussten wir um die globale Präsenz und den exzellenten Service von WEG. Außerdem waren wir uns sicher, dass wir uns darauf verlassen können, die entsprechend unseren Anforderungen spezifizierten Motoren in kürzester Zeit geliefert zu bekommen, wodurch Stillstandzeiten so kurz wie möglich gehalten werden konnten.“

Den Elementen ausgesetzt

Für den Antrieb der drei 110 m langen Standbeine der für Bohrtiefen bis 6.000 m konzipierten Bohrinsel B391 lieferte WEG jeweils 18 nach NEMA-Standards zertifizierte Motoren sowie vier Reservemotoren. Um sicherzustellen, dass die geforderten Spezifikationen erfüllt werden, inspizierten Techniker des Antriebsspezialisten in ihren Werkstätten in Belgien zunächst die bislang eingesetzten Motoren. Die Bohrinsel lag währenddessen im Trockendock „Keppel Verolme“ in den Niederlanden.

Die 58 kompakten, robusten Grauguss-Drehstrommotoren der Baureihe W22 eignen sich selbst für anspruchsvollste Anwendungen und haben alle die gleichen Eigenschaften hinsichtlich Leistung und Drehmoment. Dass alle Motoren exakt mit der gleichen Geschwindigkeit laufen, ist entscheidend, um Stromschwankungen und Motorausfälle zu vermeiden, die im schlimmsten Fall zu einer Katastrophe führen könnten.

Auf Basis seiner Erfahrung in der Entwicklung von Lösungen für die Öl- und Gasindustrie sowie die maritime Industrie passte WEG die Motoren speziell für den Einsatz in der Offshore-Anwendung an. So haben die für den Schiffbau zertifizierten Motoren ein besonderes Lager-Dichtsystem, das die Lebensdauer in der aggressiven Nordsee-Umgebung verlängert. Edelstahl-Bauteile und Speziallackierungen verleihen einen erhöhten Korrosionsschutz.

Das Kühlsystem der W22-Motoren sorgt für eine optimale Luftströmung sowie eine effektive Kühlung von Stator, Rotor und kritischen Komponenten wie Lagern. Dies gewährleistet eine erhöhte Zuverlässigkeit und trägt mit dazu bei, dass diese Asynchronmotoren bis Energieeffizienzklasse IE4 verfügbar sind. Durch die gleichmäßige Temperaturverteilung im Gehäuse werden Hotspots vermieden, was für eine konstant hohe Leistungsfähigkeit über die gesamte Lebensdauer hinweg sorgt.

Schon bald war die Plattform wieder einsatzbereit. Dank der WEG-Antriebe konnte Paragon Offshore seine Hubplattform B391 erfolgreich in der Nordsee vor der Küste Großbritanniens positionieren. Die Hubvorgänge verliefen ohne Stromschwankungen oder gar Zwischenfälle, und die Standbeine der Bohrinsel sind sicher im Meeresboden verankert. Darüber hinaus reduzierte die schnelle Lieferung der Motoren kostspielige Stillstandszeiten auf ein Minimum.

WEG hat für das Projekt insgesamt 58 nach NEMA-Standards spezifizierte und für maritime Anwendung ausgelegte Asynchronmotoren der Baureihe W22 geliefert.

„Die W22-Motoren von WEG sind robust und zuverlässig. Sie haben dazu beigetragen, dass die Hubvorgänge problemlos verliefen. Wir rechnen bei den Antrieben mit einer langen Lebensdauer und geringen Wartungskosten“, sagt Duncan. „Mit einem flexiblen Team, Standorten in ganz Europa und einem guten Lagerbestand an Ersatzteilen bietet das Unternehmen genau den reaktionsschnellen und engagierten Service, den wir erwarten.“ Detlef Wortmann / am

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